考虑负荷不确定性的区间潮流计算方法

潮流计算是进行电力系统分析的重要工具,而实际工程实践中因为负荷等量的不确定因素的存在,使得不确定潮流问题有其重要的实用性。将区间数学引入求解不确定负荷下的潮流问题,采用区间分析的方法进行潮流计算方程组的求解。以区间量为基础的潮流计算模型出发,采用Krawczyk—Moore区间迭代法求解,推出了求解方法。并以Ward＆Hale6节点试验系统为算例,进行不确定负荷潮流计算。     

考虑DG运行不确定性的复仿射Ybus高斯迭代区间潮流算法

采用复仿射描述DG出力和状态变量的不确定性,建立复仿射迭代形式的Ybus高斯区间潮流方程。提出将同类噪声元合并的处理方法,减少迭代过程中增加的噪声元数量,兼顾区间潮流计算的效率和精度。提出从复仿射计算电压幅值区间值和相角区间值的方法。IEEE 33节点系统算例验证了所提方法的有效性和准确性。     

含分布式电源的主动型配电网快速潮流计算方法

针对目前主动型配电网潮流计算复杂,难以满足实时性要求等问题,研究分析配电网自身物理特点,以及电压、功率等关键要素之间的耦合关系,提出了基于回路分析的主动型配电网简化潮流计算方法,有效解决了电网运行管理的实用简化分析问题。IEEE14节点算例对比计算分析表明,算法具有简单实用、计算快捷、实时和实用性能突出等特点,为电力运行管理人员提供了一种新的实用简化分析工具。     

基于区间算法的配电网三相潮流计算模型

建立了负荷、并联电容器组和热电联产机组的三相区间模型，不但考虑了配电系统的三相不平衡情况，而且计及了运行中的不确定性因素，还建立了线路和变压器的详细三相模型，其中变压器模型能够处理变压器的大多数联结型式。建立的配电系统各元件的三相区间模型或三相模型与目前大多采用的单相模型和点模型相比，具有表达详尽、繁简适度及切合实际的特点，其中区间模型比点模型更切合实际而又繁杂，三相模型比单相模型更能详尽地表达系统的实际情况。该模型的建立为配电系统三相区间分析算法的实现奠定了基础。     

异步风电机组的配电网潮流计算研究

介绍了异步风力发电机组的系统潮流计算模型设计,并利用设计的模型计算了恒功率因数控制方式下的电网系统潮流,确定了电网系统的无功补偿和电压调整方案,确保风电机组的并网可靠性和运行稳定性。     

考虑扶贫光伏双重不确定性的农村配电网区间潮流方法

由于光伏发电固有的波动性和扶贫光伏接入的主观性,使得含扶贫光伏的配电网潮流计算需要考虑多重不确定性因素,给传统的确定性潮流计算带来挑战.提出考虑扶贫光伏不确定性的区间潮流方法,基于区间数学理论分别对扶贫光伏安装容量和光伏输出功率的双重不确定性进行区间描述,并建立了考虑光伏注入功率不确定性的配电网区间潮流计算模型.为了量...     

考虑PMU的配电网潮流计算

考虑在配电网中加入同步相量测量单元(PMU)进行潮流计算,理论上正确可行并能提高配电网潮流计算的收敛速度。但在实际应用中,PMU存在一定的测量误差,使用传统前推回代潮流算法和对负荷静态电压特性变化敏感性弱的前推回代算法分别对IEEE 33节点配电系统进行测试,结果表明:不考虑PMU测量误差时,使用传统前推回代潮流算法能够保证潮流计算结果的精度并能提高计算收敛速度;考虑PMU测量误差时,使用对负荷静态电压特性变化敏感性弱的前推回代算法抗误差性更强;2种算法都表明将PMU安装于普通节点时的算法计算精度比PMU安装在DG节点时高。     

基于区间算法的配电网三相潮流计算及算例分析

在负荷、并联电容器组和热电联产机组的三相区间模型以及线路和变压器的三相模型的基础上，提出了一种配电网三相潮流计算的区间算法。传统的点迭代法潮流求得的都是系统的瞬时状态，而区间算法提出了与传统的点迭代潮流算法完全不同的思想，它不但可以处理具有不确定性的点信息，而且可以方便地求解给定时间段上系统状态量的变化范围，从而能更全面真实地反映系统的状态。对33母线和90母线三相平衡系统，292母线三相不平衡系统及阜新市实际10kV配电系统（272、524和730母线）的计算实例表明了算法的快捷性和有效性。     

含光伏电源的配电网潮流计算

分布式电源接入配电网改变了系统潮流特性,会对配电网的网损和稳态电压产生一定的影响。文章通过建立光伏电源的并网数学模型,分析得出了含光伏电源的配电网的节点类型有两种,分别为PI节点和PV节点,并给出了这两种节点的潮流计算模型。利用改进的前推回代算法计算配电网潮流,在处理PV节点时考虑在此节点注入补偿电流,从而使得PV节点转换为PQ节点。在IEEE 14节点配电网中进行仿真计算,结果表明所提算法是可行的。     

考虑风电出力不确定性的配电网概率潮流计算

在对配电网进行概率潮流计算时,通常采用的风速概率模型存在准确性差、求解参数复杂及多风机出力相关性难以考虑的缺点,为此提出一种采用双向生成对抗网络BIGAN(bidirectional generative adversarial net-work)刻画风电出力不确定性的配电网概率潮流计算方法.首先,分析BIGAN的基本原理和训练过程,给出了利用BIGAN生成风功率样本的步骤.其次,以实际风功率数据为原始样本,通过BIGAN获得生成样本,然后考察原始样本和生成样本的时间相关性、概率分布特性及空间相关性,验证BIGAN方法的有效性;最后,在IEEE 33节点系统中,以BIGAN生成的风功率样本和假定服从正态分布的负荷样本为输入进行潮流计算.结果表明所提方法计算精度高,计算时间短.     

含分布式电源接入的配电网故障恢复方法

高渗透率分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入使得配电网故障恢复决策需要考虑更多的安全因素。基于对光伏发电系统及风力发电系统的有功出力进行合理建模,建立以故障失电负荷恢复量最大为目标函数,以满足DG接入下配电网络运行安全为约束条件的故障恢复优化模型。为高效求解所建立的含DG的配电网故障恢复模型,基于二阶锥与ε-松弛技术,将原问题模型松弛为线性可解形式,从而可直接利用YALMIP商业软件进行快速有效求解。通过组态式配网动模试验平台搭建基于改进的IEEE 33节点网络进行测试,并与基于粒子群算法的传统配电网故障恢复模型进行对比,仿真结果表明所提基于线性规划方法的故障恢复模型能够快速且最大限度地恢复失电负荷。     

求解含风电相关性区间潮流的仿射变换最优场景法

风电场发电功率有很强的不确定性和相关性,影响电力系统不确定潮流分布情况。为了能准确掌握电力系统潮流状态的区间分布特性,区间潮流作为不确定潮流计算工具,需要考虑风电的不确定性和相关性。采用联合采样区域的相关角量化风电出力的区间相关性,构建了考虑风电相关性的区间潮流(Interval Power Flow,IPF)模型,并提出了一种基于仿射变换的最优场景算法(Optimal Scenario Algorithm with Affine Transformation,OSA-AT)加以求解。该算法利用仿射变换先将相关的风电出力区间分布转化为独立的区间变量,然后应用最优场景法将区间潮流转化为一系列确定非线性优化问题,进而采用内点法计算获得潮流状态量的最大值和最小值,即区间分布。IEEE-14和IEEE-118系统的计算结果表明,所提方法可以精确处理区间变量相关性,且与蒙特卡罗方法(Monte Carlo, MC)相比,其计算效率可提高数十倍。     

风电场风速不确定性建模及区间潮流分析

风速变化具有随机性、间歇性等不确定性特征,导致风力发电机出力的不确定性,从而影响风电场的稳态运行.为了表达和处理电场中风速和风力发电机出力的不确定性信息,利用区间方法建立了风电场风速不确定性和风力发电机出力不确定性区间模型,并提出了风电场区间潮流分析算法.以青岛某实际风电场的运行数据为基础进行算例分析,验证了所提出的模型和算法的有效性,表明了定量分析风力发电机出力不确定性对风电场稳态运行的影响具有应用价值.     

含分布式电源的配电网谐波潮流计算

随着分布式电源(DG)越来越多的引入配电网系统,DG将对电力系统产生一系列的影响,其中对配电网谐波的影响近年来逐渐成为电力行业中能源利用领域所关注的主要问题之一.建立DG的谐波计算模型,理论分析DG接入理想配电网后谐波电压畸变情况;并仿真计算33节点链式配电网算例,仿真结果验证了计算模型和理论推导的正确性.     

考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。     

含风电场的电力系统最优潮流算法综述

风机出力的随机性,计算含风电的最优潮流算法应能够实时反应对系统潮流影响;计算速度快、收敛性更好、鲁棒性更强,精度高,算法要充分利用分布式处理和并行计算等现代计算机技术是改善算法性能提高效率的有效手段。     

一种含分布式发电系统的三相配电网潮流直接算法

提出一种基于道路矩阵的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,建立了节点电压与注入电流的关系矩阵,实现了潮流的直接计算。基于PV节点的特性,推导了PV节点网络的有功电流和无功电流关系,并提出了一种新的处理PV类型分布式发电的方法。将该方法引入到三相系统潮流计算中,保证了PV节点幅值为预设定值（假定无功功率没有越界）。6母线和69母线系统算例验证了该方法简单实用,潮流计算时间短和迭代次数少,具有很好的通用性。     

含同步风电机组的电力系统动态最优潮流

同步风力发电机因电压和无功可控、并网效率高的特点,成为目前发展趋势。考虑同步风力发电机的无功控制方式与机组爬坡约束,对风电场无功运行边界和并网点电压条件进行探讨,推导出同步风电机组的无功极限计算方法,建立了含同步风电机组的电力系统动态最优潮流模型。由于发电机的有功、无功只与风速和节点电压有关,因此计算过程中无需额外修正节点电压值。在同步风力发电机基础上,考虑风速和负荷变化,选取某地区24小时风速和负荷变化典型曲线,分别在恒电压和恒功率因数两种控制方式下采用现代内点理论对IEEE-14和IEEE-118标准算例进行仿真,其结果为分析风电场接入电力系统的影响,制定风电有效容量,提高系统接纳风电能力提供决策依据。     

计及电压波动的配电网无功优化运行

针对由于分布式电源(Distributed Generation,DG)出力和负荷的不确定性而引起的电压波动的问题,采用电容器组、分布式电源和静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)协调控制的方法,平抑电压波动。首先,在电容器组静态优化时,运用网络参数变动定理修正系统潮流,提高潮流计算的速度,快速得到补偿后新的各节点电压。其次,对于电容器组的静态优化结果,采用谱系聚类法合并分段,满足投切开关动作次数的约束,确定各电容器组的动作时刻和补偿容量,为实时电压控制建立良好的控制环境。最后,在电容器组补偿的基础上,分析DGs、SVC无功出力极限并作为约束条件,当实时节点电压越限时,通过电压灵敏度分析计算DGs、SVC实时无功调节量,并通过算例分析验证该方法的有效性。     

一种基于回路电流法的有源配电网潮流算法

提出一种基于回路电流法的主动配电网三相潮流算法,并提出风机等多种分布式电源在该算法中的计算模型。首先建立配电网络对应的图,然后将基本回路电流、变压器原边支路电压、非恒阻抗负荷支路电压、分布式电源支路电压、异步电机正序负序电压、转差率作为未知量,列写回路KVL方程、变压器原副边电流方程、负荷功率平衡方程以及分布式电源相关方程,推导Jacobian矩阵,并利用牛顿法求解方程。该方法不需要PV节点转化为PQ节点的过程,也不需要将环路解列及复杂的节点编号,没有对Jacobian矩阵进行简化和近似,具有二阶收敛性。算例表明,所提方法计算速度快,能够处理所有常见的分布式电源,具有较强环路处理能力,且比前推回推法有更好的收敛性。